astrochemistrybookletfinaldjune7- · pdf filepage 2 within just the last two decades the...

16
Page 1 Supported by European Science Foundation and COST

Upload: hanhi

Post on 06-Feb-2018

213 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: AstrochemistrybookletfinaldJune7- · PDF filePage 2 Within just the last two decades the existence of potentially life harbouring planets outside the solar system has moved from the

Page 1 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Supported by  

European Science Foundation and COST 

Page 2: AstrochemistrybookletfinaldJune7- · PDF filePage 2 Within just the last two decades the existence of potentially life harbouring planets outside the solar system has moved from the

Page 2 

 

Within  just  the  last  two decades  the existence of potentially  life harbouring  planets  outside  the  solar  system  has moved  from  the realm of scientific speculation and science  fiction  into  the world of reality  and  scientific  research.  Thanks  to  astrochemistry,  our understanding  of  the  universe  has  transformed  from  the  early imaginings  of  the  outer  space  as  void  dotted with  lonely  stars,  to that  of  a  cosmos  of  complex  interstellar  media  filled  with  stars encircled  by  habitable  worlds.  The  fascinating  science  presented 

here  is an excellent example of how curiosity‐driven  research expands  the horizons of our understanding  about  the  universe,  leading  to  innovation  that  pushes  the  modern technologies  to  yet  unprecedented  limits.  Such  achievements  have  become  possible  only through  collaboration  between  scientists  of  different  disciplines  and  countries.  The European  Science  Foundation  recognizes  the  utter  importance  of  trans‐national  scientific collaboration by supporting  large scale bottom‐up European collaboration projects, such as EuroGENESIS  and  CompStar  programmes  which  are  presenting  their  research  in  this brochure. 

With kind regards  

Dr. Jean‐Claude Worms Head of the ESF Physics and Engineering Unit and Space Sciences Unit  

 

It is a great honour for COST to welcome you to the exhibition Astrochemistry: Cradle of Life! The theme of this exhibition  is one of the most fascinating  and  exciting  areas  of  modern science:  the  investigation  of  the  role  of 

chemistry in the origins of life on Earth or other planets throughout the Universe.  

We  are  proud  that  COST  Action  CM0805  ‘The  Chemical  Cosmos’  is  one  of  the  driving forces behind this exhibition. The displays are particularly captivating – partly thanks to their unique setting in the Royal Belgian Institute of Natural Sciences. They demonstrate the value and excitement of scientific studies and aim to inspire future generations of scientists.  

I strongly believe that science and technology can change our future and that the future of our society  lies  in the hands of enthusiastic visitors and aspiring (young) people  like you. With your support, our society can  innovate, rise up to challenges and make Earth a better place.  

I wish you all the best in your adventurous tour through the world of Astrochemistry.  

With kind regards,  Dr Ángeles Rodríguez‐Peña President of the COST Committee of Senior Officials   

Page 3: AstrochemistrybookletfinaldJune7- · PDF filePage 2 Within just the last two decades the existence of potentially life harbouring planets outside the solar system has moved from the

Page 3 

 

Astrochemistry; The Cradle of Life 

 

How and where life was formed in the universe is one of the greatest remaining mysteries of modern science. Credit: Centro de Astrobiología (CSIC‐INTA). 

Two of the great unanswered scientific questions are: How did life begin on Earth? Is there life  elsewhere  in  the  Universe?  These  are  questions  that  have  fascinated  humanity  for centuries. The 21st century may at last see answers to these questions as we obtain a better understanding of the chemistry of the universe and explore planets around other stars.  

Europe  is at  the  forefront of such  research supporting a  range of collaborative projects that both  explore  the  fundamental  chemistry necessary  to understand how  the  elements and molecules necessary for  life are made and explore the planets of our solar system and beyond for evidence of life.  

This  booklet  summarises  the  current  state  of  the  art  in  the  field  and  the  projects  and collaborations that have been assembled to conduct this research programme.  

Page 4: AstrochemistrybookletfinaldJune7- · PDF filePage 2 Within just the last two decades the existence of potentially life harbouring planets outside the solar system has moved from the

Page 4 

  

The Origin of the Elements and the Nuclear History of the Universe 

 

The Cosmic cycle of matter. The first stars formed from the ashes left over by the Big Bang. Matter is continuously processed in these nuclear furnaces and ultimately expelled through a suite of gentle and/or explosive events, such as supernova explosions. This material, enriched in chemical elements 

heavier than hydrogen and helium, may give rise to a new generation of stars. 

The nuclear history of  the Universe begins with  the Big Bang, when  the ashes  from  the primordial  explosion were  transformed  into  hydrogen,  helium,  and  a  few  trace  elements. Nuclear astrophysics – the science that studies the origin of the elements  in the Universe – conducts  multidisciplinary  research  that  combines  studies  in  theoretical  astrophysics, observational astronomy, cosmochemistry and nuclear physics. New tools and developments have  revolutionized  our  understanding  of  the  element  genesis:  supercomputers  provide astrophysicists with the required computational capabilities to study the evolution of stars in a multidimensional framework; the emergence of high‐energy astrophysics with space‐borne observatories  opens  new  windows  to  observe  the  Universe;  cosmochemists  isolate  tiny pieces of stardust embedded in primitive meteorites, giving clues on the processes operating in  stars  as  well  as  on  the  way matter  condenses  to  form  solids;  and  nuclear  physicists measure  reactions  near  stellar  energies,  through  combined  efforts  using  stable  and radioactive ion beams.  

Stars  form  by  the  collapse  of  dense  parts  of  giant molecular  clouds,  containing  large amounts of hydrogen and helium. Because of  the  intense gravitational pull,  these balls of plasma  contract  until  thermonuclear  fusion  reactions  begin.  A  suite  of  different  nuclear processes operate in these stellar nuclear furnaces.  

Page 5: AstrochemistrybookletfinaldJune7- · PDF filePage 2 Within just the last two decades the existence of potentially life harbouring planets outside the solar system has moved from the

Page 5 

 

The Origin of the Elements and the Nuclear History of the Universe 

    

Left: VLT image of the Crab nebula, a supernova remnant, drawings of which were recorded by Chinese astronomers and the Anasazi Indians of North America in July 1054 AD. Supernovae are the factories of chemical element production. Credit: http://apod.nasa.gov/apod/ap991122.html Right: snapshot of a 

numerical simulation of the merger of two neutron stars. High‐density matter of the stars is swept in the interstellar medium, enriching its content of heavy elements. Credit: Koppitz (ZIB, AEI), Rezzolla 

(AEI) : http://numrel.aei.mpg.de/images  

Stars up to 10 times the mass of our own Sun  live billions of years before they end their lives  with  a  gentle  ejection  of  their  outermost  layers,  while  the  innermost  regions  are reshaped  into  compact  objects  of  planetary  size  known  as  white  dwarfs.  These  stars constitute the likely sites for the synthesis of most of the C, N and approximately half of the elements heavier than Fe. More massive stars face a more violent fate, a supernova explosion, leaving either a neutron star (i.e. stars with mass of about 1.5 times that of the Sun, but a radius of 

only a dozen kilometers) or a black hole. Such supernova explosions are predicted  to be  the source of the majority of nuclides in the Galaxy. 

Many stars form binary or multiple systems, with some hosting a compact object in short‐period orbits, such that mass  is transferred between the star and this companion. This may lead to violent stellar events, such as type Ia supernovae, classical novae, X‐ray bursts, or even stellar mergers. Type  Ia  supernovae constitute  the major  factory  for  iron‐peak elements  in the Galaxy. In addition, when two neutron stars in a binary system merge via the emission of gravitational waves to form a black hole, they eject freshly produced heavy elements, further enriching the metal content of the interstellar medium. 

For more details on  the origin of  the elements  and  the  life  and death of  stars  see  the EuroGENESIS and COMPSTAR websites: 

http://www.esf.org/activities/eurocores/running‐programmes/eurogenesis.html  

and 

http://compstar‐esf.org 

Page 6: AstrochemistrybookletfinaldJune7- · PDF filePage 2 Within just the last two decades the existence of potentially life harbouring planets outside the solar system has moved from the

Page 6 

 

Space Chemistry; Where are molecules made ? 

 

Those regions between the stars known as the interstellar medium are rich in chemistry and the birth place of stars. Credit R Ruiterkamp (1999) 

It was  originally  thought  that  those  dark  regions  between  the  stars  –  the  interstellar medium  – was  completely  empty.  However, we  now  know  that  the  interstellar medium contains large clouds of gas and dust and it is in such regions that all the stars and planets are formed. Furthermore recent observations have revealed that a range of complex molecules are  present  in  these  regions.  Indeed more  than  150  different molecules  have  now  been identified in star/planet forming regions, including species we are familiar with on Earth such as water and carbon dioxide but also simple alcohols  (such as methanol and ethanol) and formic and acetic acid (vinegar).  

But how are  these  chemicals  formed? This might seem a  trivial question, but  in  fact  the extremely  low  temperatures  (around  ‐263˚C) and  low pressures  in  the  interstellar medium are  not  suitable  for  “normal”  chemical  reactions  to  occur. We  can  think  of  a  chemical reaction as a collision between two or more chemical reactants that results in the formation of new molecules.  In order  for  such a  collision  to be  successful and new molecules  to be formed, the reacting species must have enough energy to overcome any energy (reaction) barriers that usually exist for such a formation processes. At the low temperatures found in the interstellar medium, the colliding species do not have enough energy to surmount these barriers. In addition, many reactions require the presence of another (third) collision partner to help stabilise the chemical products by removing some of  its excess energy and so avoid the product molecule fragmenting. At the very low pressures in the interstellar medium, the probability of such a three‐body collision is so small as to be negligible even on the timescale of billions of years. 

Page 7: AstrochemistrybookletfinaldJune7- · PDF filePage 2 Within just the last two decades the existence of potentially life harbouring planets outside the solar system has moved from the

Page 7 

 

Space Chemistry; Where are molecules made ? 

 

Chemistry in the interstellar medium leading to complex molecular formation may occur on the surface of small particles of ice covered dust irradiated by starlight and cosmic rays. Credit RSc  

So how does  chemistry happen at all  in  these  interstellar  clouds? The answer  lies  in  the presence of the dust found  in the clouds. These dust grains, probably composed of carbon and silicon, provide a surface on which atoms, and other reactive molecular fragments, can combine.  Molecular  hydrogen  (H2),  the  most  abundant  and  important  molecule  in  the Universe,  is formed by this route. Other simple molecules such as water, ammonia, carbon dioxide  and methanol  and other  small organic molecules  are  also  formed  in  this way  and freeze out to form icy mantles that cover the surface of interstellar dust grains.  

Why are these molecules so important? We now know that these molecules play a crucial role  in  the  formation  of  stars  and  planets. Over  time  these  cold  clumps  of  gas  and  dust collapse under the influence of gravity. During this collapse the gas is strongly heated and if this heat cannot be removed from the system then the collapse stops and a star cannot be born. The presence of molecules in the collapsing gas cloud allow this heat to be disposed as it  is  radiated away  through  the  rotational and vibrational  transitions  in  the molecules  (the same transitions that allow us to observe and identify them in the first place!  

The  ice  covered  dust  grains  found  in  the  cold  interstellar medium  are  also  bathed  in cosmic  radiation  (ultraviolet  light,  ions  and  electrons)  which  can  lead  to  new  chemical reactions within the ices. These chemical processes can even lead to the formation of those molecules that are the ingredients of life such as amino acids nucleic acids and simple sugars. Hence the strange and unexpected apparently impossible chemistry that occurs in the cold, dark, diffuse  regions of  space provides  the  first  steps  in  the  synthesis of  those molecules from which we are all formed. 

Understanding this rich chemistry in the interstellar medium is the subject of several major European research collaborations  including the COST action CM805  ‘The Chemical Cosmos’ and the EU Framework Initial Training Network, LASSIE.  

Page 8: AstrochemistrybookletfinaldJune7- · PDF filePage 2 Within just the last two decades the existence of potentially life harbouring planets outside the solar system has moved from the

Page 8 

 

The Origins of Life 

     

How were the molecular constituents needed for life created on Earth? Were they formed in an early Earth atmosphere as the result of chemistry triggered by sunlight or lightening (left image?) Or were they delivered to Earth by comets and meteorites (right image)? Credits UPI Photo /Landov E. 

Weiß: "Bilderatlas der Sternenwelt" 1888 

How were  the molecular  constituents assembled  to  form  life as  found on Earth? and Do such conditions exist elsewhere in the Universe? At present we do not have answers to these questions but a new  science,  that of  ‘Astrobiology’, explores  these questions and provide insights into whether life may exist on other planets throughout the Universe.  

In order to form  life (at  least  life as we presently recognise  it) simple organic molecules must have assembled to form increasingly complex molecules until at last DNA was created. DNA  is a very special molecule since  it can  reproduce  itself and  thus  it carries  the  ‘genetic code’ that is necessary to make any living creature. 

There are two possible origins for the organic molecules on the early Earth, one terrestrial and one extraterrestrial. A ‘primeval soup’ of organic molecules could have been created  in the early Earth’s atmosphere through the action of sunlight or by lightening. This theory was supported by experiments conducted by Urey and Miller in 1950’s who showed that 23 amino acids  could  be  formed  in  a  simple  electrical  discharge  of water, methane,  ammonia  and hydrogen.  

Alternatively the simple organic molecules may have been delivered to earth  in the form of comets and meteorites. This  theory has been supported by  recent discovery of glycine, the  simplest  amino  acid,  in  samples  returned  from  the  comet Wild‐2. Glycine  and  twenty other amino acids have also been found in meteorites.  

Page 9: AstrochemistrybookletfinaldJune7- · PDF filePage 2 Within just the last two decades the existence of potentially life harbouring planets outside the solar system has moved from the

Page 9 

 

The Origins of Life 

     

The origins of life on Earth remain a mystery but perhaps began around vents in the ocean floor (left image) or in hot pools around volcanoes and geysers (right image). Credits xx  

Where  are  the  organic  molecules  assembled  to  form  DNA?  There  are  many  different theories but most agree that it took place in water, perhaps in hot pools such as those found near  volcanic  vents  and  geysers  or  around  hot  vents  in  the  depth  of  the  oceans where hydrogen‐rich fluids emerge from below the sea floor and interface with carbon dioxide‐rich ocean water. Recent expeditions have discovered many new forms of life around these vents, life which is perhaps not only the oldest on Earth but may be similar to that on other ocean supporting planets across the universe.  

The  chemistry  of  life  is  of  course  complex  but  gradually  amino  acids must  have  been organised  into  proteins whilst  for  cellular  life  lipid  structures must  have  been  formed  to assemble  into  the membrane  structures needed  to  create  cellular  structures within which DNA can be stored and replicate. How this occurred we still don’t know but we do know that it occurred on what was a relatively short astronomical time scale since the oldest fossils of microbe‐like objects are 3.5 billion years old, only one billion years after the formation of the Earth itself, while in 2.4 billion year old rocks we have found evidence of photosynthesis, the chemical process that dominates the lifecycle of plants. 

To  learn more  about  research  into  the  origins  of  life  and  how  European  scientists  are developing  the  new  science  of  Astrobiology  look  at  the  website  of  the  European Astrobiology Network Association (http://www.astrobiologia.pl/eana/). 

Page 10: AstrochemistrybookletfinaldJune7- · PDF filePage 2 Within just the last two decades the existence of potentially life harbouring planets outside the solar system has moved from the

Page 10 

 

Exploring the planets 

     

Mars, the Red planet (left image) has fascinated humanity for centuries with stories of Martians. Recent voyages to Mars have revealed a barren desert like surface but perhaps in the past it was able 

to support life, which may still survive beneath its surface. Credit NASA/JPL 

The  exploration  of  our  own  Solar  system  continues with  the  European  Space  Agency (ESA) and NASA  combining  resources  in  joint missions  to  the planets and moons  that are amongst the most exciting voyages of human discovery of the 20th and 21st century. 

Mars has fascinated humanity for a long time since it is the closest in nature to Earth and in  its early history may have been able to support  life with flowing rivers across  its surface and giant volcanoes making it similar to present day Iceland and Siberia. Indeed some believe that remnants of that early  life may still exist deep  in the Martian soil or could be found as fossils on its surface. 

Since the 1960’s a series of space craft have mapped Mars and explored the chemistry of its  atmosphere.  The  most  recent  European  mission,  Mars  Express,  detected  surprising concentrations of methane and evidence of  recent volcanism on Mars.  In 2004  two NASA Rovers  (named  Spirit  and Opportunity) were  landed  on  the  surface  and  for  several  years drove across the Martian  landscape providing a wealth of  information on Martian geology. They were originally designed  to operate  for a  few weeks but unexpected wind processes have  repeatedly  cleaned  their  solar  panels,  and  together with  their  excellent  design  and operations changed their lifetime from weeks to years. 

In 2018 the EU, through ESA, will send its own Rover to Mars. ExoMars will be designed to search for life on Mars being equipped with a drill, which will enable it to probe beneath the Martian surface. Thus perhaps then we will find evidence of  ‘Martians’, at  least  in bacterial form! 

Page 11: AstrochemistrybookletfinaldJune7- · PDF filePage 2 Within just the last two decades the existence of potentially life harbouring planets outside the solar system has moved from the

Page 11 

 

Exploring the planets  

       

Titan the largest moon of the Solar system is shrouded in a ‘haze’ (left image) but beneath lies a fascinating world of lakes and seas but made of methane and other hydrocarbons not water as on 

Earth. Credit NASA/JPL 

Titan  is  the  largest moon of  the planet Saturn,  the only moon  known  to have  a dense atmosphere  (with a  surface pressure close  to  that of  the Earth atmosphere) and  the only object  in the solar system (other than of course Earth) to show permanent liquid bodies on its surface. Thus, in many ways, Titan is the most Earth like place in our Solar System. 

The  joint US/EU NASA/ESA  Cassini‐Huygens mission  has  provided  us with  a  fascinating picture of this strange world. The atmosphere of Titan is largely composed of nitrogen with several percent of methane. Minor components lead to the formation of clouds, not of water, but of methane and ethane and a nitrogen‐rich organic smog that hides its surface from view. Titan  therefore,  like  Earth,  has  its  own  climate—including wind  and  rain— which  creates surface features such as “sand” (in fact made of organics and water ice) dunes, rivers, lakes and  seas  (filled  with  liquid  methane  and  ethane)  and  shorelines,  and,  like  on  Earth,  is dominated by seasonal weather patterns. There are also mountains and volcanoes on Titan’s surface. Titan is therefore thought to be similar to the early Earth, although at a much lower temperature and (in an underground liquid ocean) may host microbial extraterrestrial life or, at least, provide a prebiotic environment rich in complex organic chemistry. It has also been suggested  that a  form of  life may exist on  the surface, using  liquid methane as a medium instead  of water  and  acetylene  and  hydrogen  as main  energy  source;  and  anomalies  in atmospheric composition have been reported which may be consistent with the presence of such a life‐form, but which could also be due to an exotic non‐living chemistry.  

To  find  out more  about  our  exploration  of  the  Solar  system  (and beyond)  look  at  the Europlanet web site (http://www.europlanet‐eu.org/outreach/). 

Page 12: AstrochemistrybookletfinaldJune7- · PDF filePage 2 Within just the last two decades the existence of potentially life harbouring planets outside the solar system has moved from the

Page 12 

 

Exploring New Worlds; The Search for Exoplanets  

     

Left image; Detecting a planet as it passes in front of its star leads to a small reduction in the brightness of the star (right image) by such a ‘transit method’ we can detect planets orbiting other 

stars. Credits XXX 

Our ability to detect planets around other stars was one of the most dramatic advances in astronomy  in the late 20th century, perhaps bringing closer the day when we will be able to identify life elsewhere in the universe.  

Planets around other stars are known as exoplanets and as of May 2011 some 550 planets have been detected. Unfortunately most of these are giant planets of the size of Jupiter or larger  and  are  inhospitable  places  being  huge  ‘gas  giants’  close  to  their  star.  These observations  do  not  preclude  the  presence  of  other  Earth  like  planets  but  rather  is  a consequence of  the method by which  they are detected  since  larger planets are easier  to detect  than smaller ones. For example one method  is  the so called  ‘transit method’ which detects the presence of a planet by small reduction in light from the star as the planet passes across it, like an eclipse on Earth. The reduction in the amount of star light is tiny (maybe less than one percent)  and  there may be other  reasons  for  such  small  changes  such  that  the transit method suffers from many ‘false positives’ and planets detected in this way must be confirmed by another method. Spectroscopy can be used to measure small changes  in the spectral emission of  stars due  to  the  ‘Doppler effect’  the  same phenomena  that makes  a train whistle or ambulance siren sound different as  it approaches and goes away from you. The  Doppler  effect  is  due  to  the  mass  of  the  planet  influencing  the  star  through  its gravitational interaction and so this method also detects larger planets lying close to the star.  

Despite these huge technical problems more planets are being detected every month and as  the methodology  is  refined  smaller  planets  further  from  the  star  are  being  detected, Indeed we now know that some stars have solar systems like our own, for example the star Gliese 581 had 4 confirmed planets whilst the star Sol has 8 ‐ the same number as in our own solar system. By placing a telescope  in space the effects of the Earth’s atmosphere can be removed  and  higher  resolution  is  possible  allowing  smaller  planets  to  be  detected.  In February 2011 after just four months of observations NASA's Kepler telescope identified 1,235 possible planets associated with 997 stars. 

Page 13: AstrochemistrybookletfinaldJune7- · PDF filePage 2 Within just the last two decades the existence of potentially life harbouring planets outside the solar system has moved from the

Page 13 

 

Exploring New Worlds; The Search for Exoplanets 

     

Left image; The Earth as viewed by the Voyager space craft from the edge of our solar system. A ‘pale blue dot. This is how we are viewing exoplanets whose composition we can only speculate (right 

image) but which in this century we might reveal. Credits 

The ultimate  aim of  the  study of exoplanets  is  to discover  an  Earth  like planet  around another  star and  search  for  life on  its  surface. The discovery of  life on another planet will undoubtedly be one of the most astounding scientific discoveries of humanity.  It  is a quest that we may fulfill in this century ! 

 In June 2011 we have been able to observe 10 exoplanets directly using telescopes, all are Giant Jupiters with toxic hot atmospheres, so hot that the infrared emissions (heat) from the planet  can  be  observed.  Such  hot  planets  preclude  life  (at  least  as  we  know  it)  from developing but the methodology is developing and in the next few decades we expect to be able to not only detect earth sized planets but be able to study their atmospheres.  

So how do you detect life on such a distant planet ? Complex life such as ourselves is at the end of a long evolutionary chain and so we must think of how life on Earth might appear to an  observer  outside  our  solar  system  before we  could  ‘communicate’ with  radio  and  TV signals. We can ask the question how has life changed the Earth? The most obvious result of life on Earth has been  the  role of photosynthesis  through which planets ejects molecular oxygen (O2) into the terrestrial atmosphere leading to the formation of an ozone (O3) layer. Detection of ozone may therefore be a ‘biosignature’ of plant life on the exoplanet. Similarly the diction of  some organic  compounds  such  as methane might provide  evidence of  life. Spectroscopic  observations  of  the  atmospheres  of  exoplanets  thus  provides  the  best method to probe for life on exoplanets whose position in their own solar system we believe to be  suitable  for  life –  that  is  in  the  ‘habitable  zone’ where  liquid water  (needed  for  cell structures) can exist.  

However we must be prepared to be surprised and as we explore our own Earth and find life  capable of  surviving extreme  conditions  (even  inside nuclear  reactors)  so we must be ready to find life in the strangest places in our universe.  

Page 14: AstrochemistrybookletfinaldJune7- · PDF filePage 2 Within just the last two decades the existence of potentially life harbouring planets outside the solar system has moved from the

Page 14 

 

Space; New Technologies and New Jobs for Europe  

 

An artistic conception of the Galileo satellite communication network. The European Union’s complimentary system to the US Global Positioning System (GPS) and the Russian GLObal NAvigation 

Satellite System (GLONASS providing Europe with an independent service. Credit ESA 

Space  research  is  not  just  an  academic  activity.  Europe  is  the  centre  of  a  large multinational  space  industry  that  in  2009‐10  reported  a  turnover  of5.5  billion  Euros  and employed more  than  31,000 people  including  large  international  companies  such  as EADS Astrium and Thales Alenia Space (employing more than 18000 people) and over 150 smaller companies employing some 7000 staff. The industry is distributed across Europe with major industry sites  in Germany, France and  Italy and  large  (and growing sites)  in UK, Spain and Belgium. 

The  space  industry  designs,  builds  and  launches  a  range  of  satellites  for  both telecommunications  and  Earth  observation,  the  latter  vital  for  weather  forecasting  and navigation.  The  European Union  is  currently  building, Galileo,  a  global  navigation  satellite system to complement the US GPS based system.  

Europe’s space  industry  is central  to  the success of  the European Space Agency’s  (ESA) planetary and space exploration programme with  its mission  ‘to shape the development of Europe’s space capability and ensure that  investment  in space continues to deliver benefits to the citizens of Europe and the world’. ESA currently employs some 2200 drawn from all of the EU’s member states and in 2011 will have a budget of €3994 million. The European space industry provides the instruments and technology for the next generation of space missions. 

The industry is also central to Europe’s military organisation its satellites supporting NATO in its recent operations in Iraq, Afghanistan and Libya. 

Page 15: AstrochemistrybookletfinaldJune7- · PDF filePage 2 Within just the last two decades the existence of potentially life harbouring planets outside the solar system has moved from the

Page 15 

 

Space; New Technologies and New Jobs for Europe  

 

The International Space University (ISU) based in Strasbourg is one of Europe’s educational centres that specializes in training students at masters level in space technology. Nevertheless Europe continues to suffer from a lack of trained personnel to meet the needs of its technology based 

industries. Credit ISU 

To sustain Europe at the forefront of astronomical and space research and to provide the highly  skilled workforce  that  Europe’s  space  industry  needs  requires  a  constant  influx  of highly  trained  scientists,  engineers  and  information  technology  specialists.  These must be drawn  from Europe’s universities some of which specialise  in higher  level  training  in space technology.  

Although there has been a rise  in Maths, Science and Technology (MST) Students during the  last  decade,  all  European  nations  continue  to  be  concerned  by  the  continued  lack  of European  graduates  to meet  the demands of  the  technology based  sector particularly  as commercial and economic  rivals such as  India and China are seeing  rapid  increases  in MST graduates.  Furthermore  the  gender  gap  remains  with  the  number  of  females  on  MST degrees continuing to be low. 

The  lack of highly trained MST graduates  is of major concern to Europe’s space  industry such  that  if  it  is not addressed Europe may  lose  its competitive advantages  to  the US and increasingly to the new space nations (India, China, Brazil). 

For more  details  on  Europe’s  space  industry  see  Eurospace  http://www.eurospace.org/ and for the mission and activities of the European Space Agency see www.esa.int 

 

Page 16: AstrochemistrybookletfinaldJune7- · PDF filePage 2 Within just the last two decades the existence of potentially life harbouring planets outside the solar system has moved from the

Page 16 

 

This booklet was assembled by members of several European collaborations who we gratefully acknowledge 

 

 

 

    

 

 

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

This booklet was supported by: 

The European Science Foundation and the  Cooperation in Science and Technology, COST